2BMS-14小麦智能施肥播种机研制与效果试验

我国农业机具智能化程度低,导致种植上费工、费力,且精确度差。针对此问题,研制了一种智能化小麦施肥播种机,其以电子控制单元(ECU)控制技术为核心,通过串口屏作为人机交互界面,在线设置作业参数,实现小麦播种、施肥的数字化调节,利用智能播种电控系统智能播种、漏播/堵塞监测装置实时监测作业质量,进而实现了播种施肥的最佳控制,可节本增效375元/hm~2。     

基于农机CAN总线的无线远程数据监测系统研究

针对农机作业监测与管理存在的监测信息不足、管理不规范、有效监控缺乏等问题,对拖拉机无线远程数据监测系统进行了研究。该无线远程监测系统由边缘计算网关、网络高清摄像头、车载计算机与云端服务器组成。借助网关内的ARM Cortex-A7处理器对农机作业数据进行采集与封装,4G无线通信模块负责将搭建在施肥机上的传感器所采集到的施肥机作业数据(速度、方向、高程等)传输至云端服务器,通过云平台对数据进行实时监控,分析处理。试验结果表明,施肥机在连续作业数据量大时,系统运行平稳且延时较低,作业数据传输成功率在99%以上,满足复杂的田间工作环境需求。实现了变量施肥机作业状态参数的无线远程实时监测。     

铰链杠杆式肥箱排肥量监测系统设计与试验

为实时监测施肥量以提高施肥精度,设计了一种可对肥箱剩余肥量实时监测的铰链杠杆式肥箱排肥量监测系统。该监测系统由称质量、多路排肥量监测两部分组成。其中,称质量部分主要由铰链杠杆机架、平行梁称质量传感器等组成,以平行梁称质量传感器为工作元件,承载并测量安装在铰链杠杆机构上方的肥箱以及肥箱内实时肥料质量。多路排肥量监测部分由控制器、排肥量监测、数据通讯、监视器等模块组成,负责收集各称质量传感器获取的排肥量信号,并将其处理后传输至监视器交互界面便于对施肥系统作业参数实时查看、配置。田间试验结果表明,该排肥量监测系统可对各肥箱排肥量独立、同步实时测量,其监测相对误差最大为4.79%,最小为3.55%。     

基于无线通信的精播机种肥作业计量监测系统

设计的基于无线通信的种、肥作业智能计量监测系统,能够完成计量种子和肥料施播量,监测种箱和肥箱排空以及种管和肥管堵塞等情况.采用间接测量法计量种、肥播施数量,双轮测距法测量作业面积,主从系统间采用无线通信方式,并采用光电阵列检测种、肥排空及堵塞信息.系统安装在2BJM-9型精播机上进行田间生产试验,播种量测量相对误差＜5...     

插秧机作业面积实时监测系统的设计

针对目前插秧机作业过程中对作业面积的统计方法比较复杂,实时性不高和在数据共享中存在的问题,设计一套插秧机作业面积实时监测系统。该系统采用B/S架构,运用等宽测量算法,结合集成GPS卫星定位技术、非接触检测技术、GPRS无线传输技术、百度地图API技术和数据库技术。系统在插秧机工作时,通过GSM模块访问上位机系统固定IP,实现下位机与上位机的无线通信连接,将定位信息通过TCP方式传送到上位机后台进行处理分析。试验结果表明,该系统能对插秧机作业状态进行自动感知,并能实时显示机插面积和插秧机作业轨迹,实现远程监测,系统测量相对误差可达到1.2%左右,可为实时测量插秧机作业面积提供依据。     

黑龙江省水稻稻瘟病飞防作业要求

<正>1飞机作业设备要求承担2016年黑龙江省水稻稻瘟病飞防作业任务的通航企业和作业飞机需具备以下硬件条件。a.通航公司需具有企业法人营业执照、商业飞行经营许可证等资质。b.作业飞机需安装有"航空植保作业监管和面积计量系统"或美国"G4"变量喷洒系统等飞防质量监控系统,可以提供和查阅飞机航化作业位置、作业轨迹、作业状态的实时监控和作业量实时自动计量。     

稻麦变量施肥机施肥状态监测方法

针对稻麦变量施肥机施肥状态监测方法可靠性差等问题,研究设计一种稻麦变量施肥机施肥状态监测方法。该方法用RFP-602薄膜压力传感器来检测排肥管中肥料颗粒的下落状态,对施肥系统的施肥状态进行监测。首先通过仿真试验对RFP-602薄膜压力传感器进行可行性验证;其次使用数字示波器来采集和储存薄膜压力传感器产生的信号,以小波包变换对信号进行能量分解得到特征向量;最后把特征向量导入BP神经网络模型进行识别训练得到分类器,训练得到的分类器经过效果检验后写入单片机,单片机与排肥管上传感器相连接就可以实现监测方法的广泛应用。试验结果表明:该方法监测精度可达95.3%。实现对稻麦播种机施肥系统排肥管堵塞问题的状态监测。     

基于CC2530的实时环境监测系统设计

针对现代工农业生产中实时采集环境数据的需求,提出了一种基于CC2530的ZigBee无线环境数据监测方案。构建了环境监测系统的总体结构,采用低功耗芯片CC2530设计了无线传感器监测节点和协调器节点,给出了节点软件系统设计流程图和监测工作站的上位机软件设计方案。测试结果表明,系统具有良好的人机交互操作界面,可以实时监测、查询被测点的环境数据。系统具有成本低、可拓展性强、安装方便等特点,有良好的应用前景。     

基于归一化植被指数的变量施肥控制系统研究

研究表明,归一化植被指数(NDVI)可以很好地预测潜在产量和判断当时作物氮的吸收情况并最终预测最优施氮量。本系统是一个集成光学传感和施肥控制装置的实时自动变量施肥系统,它根据实时监测的作物光谱信息和施肥机具的实际前进速度调节施肥量。系统采用无损测试技术和模糊控制算法,实际操作时通过光传感器实时获取归一化植被指数,并使用施氮优化算法(NFOA)计算潜在产量和施氮量,结合施肥机具行进速度调节实施机构中水用电磁阀的开闭,实现实时变量施肥。     

插秧机作业面积自动测量系统硬件电路设计

为实现对插秧机作业区域和作业边界的自动识别以及作业面积的实时自动测量和其他相关数据采集,对插秧机作业面积自动测量系统电路进行了设计。系统主要由中央处理模块、传感器检测模块、GPS定位模块、无线数传模块、U盘数据存储模块、电源模块以及上位机远程监控模块等7部分组成。中央处理模块的主控芯片采用STC12C5A60S2单片机,主要负责采集和处理GPS定位模块以及传感器检测模块对插秧机的定位轨迹信息、发动机其他工况参数信息,并通过对GPS定位信息的分析处理完成插秧机作业面积的自动计算;无线数传模块主要负责完成与上位机之间的通讯工作;上位机远程监控模块负责通过GPRS组网技术与PC机相连,并能实现对插秧机远程启停动作。结果表明,该系统能实现对插秧机作业面积的自动测量,并能实现对插秧机作业面积的远程监测和启停动作。     

基于WSN的日光温室CO_2浓度监控系统

为合理增施CO2气肥以提高日光温室作物产量和品质,基于无线传感器网络设计开发了日光温室CO2浓度监控系统。该系统由监控节点、网关节点和远程管理软件组成。监控节点用于测量作物冠层和根部处的CO2浓度,并可控制CO2气肥增施装置的开关;网关节点用于实现远程管理软件与监控节点之间的通讯;远程管理软件具有友好的人机交互界面,能实现温室内CO2数据的实时显示、存储、分析和CO2气肥调控,还可对无线传感器网络进行参数配置。以开发的系统为基础,对日光温室番茄作物冠层和根部CO2浓度进行监测和调控试验。试验结果表明:设计开发的节点数据传输稳定,平均丢包率为0.13%,CO2控制平均超调量为64μmol/mol。系统工作稳定可靠,满足温室番茄作物CO2浓度监测与调控的技术要求。     

大宽幅对行施肥施药车的设计与试验

针对目前我国施肥施药机械存在作业精度差、肥药利用率低等问题,设计了一种大宽幅对行施肥施药车,通过采用幅宽拓展机构实现大宽幅作业,机具集成了3组施肥施药组件,每组施肥施药组件安装有10组施肥头与施药头,完全展开后的作业幅宽为7.5m,可同时对30行农作物进行施肥施药,停止作业后左右两侧的施肥施药组件可收拢至机身两侧,便于机具的道路行走和安放;采用对行调节机构实现施肥施药喷头与作物间的距离在0～140mm范围内可调;采用高度可调机构实现施药喷头距地高度在0.1～1.2m范围内可调,满足不同施药高度需要;基于液压技术设计了机具的液压驱动系统,机具的作业幅宽、对行距离和高度调节动作的实现均采用液压系统驱动;施药采用下倾式风送气力喷雾,利用气流提高农作物间的扰动量,提高药液的穿透力,使用Solidworks软件建立风送喷雾系统的3维模型,并利用Ansys中的Fluent模块对风送喷雾系统进行了仿真分析,计算得出最佳进气速率为0.9 kg·s-1;基于PLC设计了作业控制系统,控制模块的核心控制器采用西门子S7-200PLC,实现了机具操作的自动化控制;试制了施肥施药车样机,试验结果表明:各调节动作运行正常,各施药喷头的距出气口中心40cm处的射流核心速度均值为18.56m·s-1,标准差为0.087,气流速度分布均匀,机具设计合理。     

精播机施肥量实时测量系统试验研究

为防止播种过程中施肥过量和施肥断条现象的发生,研究了精播机施肥量实时测量系统。采用间接测量法测量实时亩施肥量,利用光电传感器阵列监视施肥排空和堵塞情况。田间生产试验表明,系统测量误差小于9.8%,具有成本低、测量精度高、实时性好、安装方便等特点。     

基于模糊控制的灌溉施肥系统设计与应用

设计了一种基于模糊控制的灌溉施肥系统。运用物联网技术构建无线传感器网络,采集作物生长区的温度、湿度和光照强度数据,通过在线可溶性盐浓度(EC)/p H传感器实时监测灌溉施肥系统的主要参数,经模糊决策后,上位机发送控制指令给下位机,由下位机控制灌溉施肥系统工作,实现不同营养液浓度、不同灌溉模式的灌溉施肥所需营养液的精准调配。     

葡萄开沟施肥机的设计与试验

新疆葡萄种植采用矮、密的种植模式,一些地区葡萄使用搭棚种植的方法,这就要求施肥机和牵引驱动拖拉机必须适应在狭小的空间下作业的条件.针对这一农艺要求,研制了一种集开沟与施肥一体的葡萄施肥机具,该机具由功率为40.4 kW的拖拉机牵引.通过田间生产性试验证明,开沟施肥深度和施肥量可以调整,在最大开沟深度为40 cm时,作业速度可以达到30 m/min,作业时肥箱撒肥口和施肥铲未发生堵塞现象,开沟施肥后,覆土挡板将沟两侧的土壤推挤成均匀的土垄,作业性能稳定,可提高劳动效率,满足葡萄种植生产需要.     

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。     

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统(英文)

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。     

基于ZigBee无线传感器网络的海南省耕地监测管理系统

通过在海南省10个核心示范大田洋野外安装环境温湿度传感器、土壤温度水分传感器等,利用Zig Bee无线传输方式,构建了一个基于物联网的耕地远程实时监测系统。该系统基于已建立的海南耕地质量改良信息共享平台,实现了铺前镇、枫木镇、大路镇、东成镇等大田洋环境数据位置的地图显示,实现了耕地环境的空气温湿度、土壤温湿度、光照度、CO2等数据的实时采集,根据用户的需求可查询某一段时间的历史监测数据,为用户对无线传感器和野外耕地环境的数据监测提供了远程管理,提高了海南耕地环境的信息化管理水平。     

基于无线传感网络和LabVIEW的洱海水质监测系统设计

针对目前水质监测系统存在的缺陷,提出利用无线传感器网络技术进行洱海水质实时监测的方法。在洱海周边部署一定的传感器节点对洱海水进行实时监测,利用无线传感器节点自组织的方式传送到监控终端,实现区域监控。后台软件采用LabVIEW图形化编程软件设计,利用其提供的多种工具箱和函数库以及其强有力编程功能实现了系统的实时数据采集、数据显示、数据存储、监测报警等功能。该系统可实现对洱海水质有效实时监控,对水质状况的综合分析具有实际指导意义。     

科技文摘

20200201气力集排式变量排肥系统分层施肥量调节装置研制/杨庆璐(中国农业大学工学院),王庆杰,李洪文...//农业工程学报,2020,36(1):1-10. DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.01.001为提高分层施肥作业中肥料分配的精确性和稳定性,实现化肥按比例分层施用,该文设计了一种气力集排式变量排肥系统分层施肥量调节装置,通过理论分析与参数计算确定了分层施肥量调节装置关键部件的结构和基本工作参数。